綠色混凝土工程及粉煤灰的作用探索

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論文關(guān)鍵詞:綠色混凝土;粉煤灰;環(huán)保節(jié)能

論文摘要:本文簡(jiǎn)要的介紹了綠色混凝土及使用粉煤灰的情況，并根據(jù)環(huán)境情況提出節(jié)能的看法。

一般說(shuō)來(lái)，綠色混凝土工程與普通混凝土工程相比有三個(gè)顯著特征:一是，科學(xué)使用環(huán)保型膠凝材料，利用工業(yè)廢渣尾礦垃圾替代天然砂石骨料，有效保護(hù)自然環(huán)境;二是，采用先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)、工藝，降低資源能源消耗，減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞;三是，盡可能減少生產(chǎn)和使用過(guò)程中廢氣廢水廢渣的排放，達(dá)到廢棄物循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)零污染物排放和清潔生產(chǎn)。因此這對(duì)專(zhuān)業(yè)的混凝土生產(chǎn)企業(yè)在研發(fā)、設(shè)備、人員以及管理等方面提出了更高的要求。

關(guān)于研發(fā)、生產(chǎn)成本，可以說(shuō)這個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題長(zhǎng)期困擾著混凝土工作者，甚至阻礙了混凝土技術(shù)的進(jìn)步。與傳統(tǒng)混凝土相比，在綠色凝土中摻人以礦渣、粉煤灰、火山灰等工業(yè)廢料為主的細(xì)摻料，能夠充分利用這些具有潛在活性的資源，大大減少水泥用量，能同樣達(dá)到高性能混凝土要求，既減少了生產(chǎn)水泥熟料時(shí)對(duì)環(huán)境造成的污染，又控制了工業(yè)廢料對(duì)環(huán)境的污染，變廢為寶、化害為利，降低了混凝土的成本和工程造價(jià);而另一方面，由于再生骨料以及其他一些綠色混凝土的制備需要消耗一定的機(jī)械設(shè)備和人力，從經(jīng)濟(jì)角度上來(lái)說(shuō)，其生產(chǎn)是微利、無(wú)利甚至是虧損的，這兩者間的矛盾使得很多混凝土研發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)裹足不前。其實(shí)，我們可以通過(guò)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行研究、改進(jìn)，使生產(chǎn)簡(jiǎn)單化、合理化，從而降低生產(chǎn)成本，保持一定的利潤(rùn)率。因此，只要對(duì)這些資源合理應(yīng)用，低成本生產(chǎn)綠色混凝土是可行的。目前綠色混凝土應(yīng)用情況及綠色混凝土得以大面積推廣的關(guān)鍵要素是什么?

1992年聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)后，綠色事業(yè)日益受到全世界的重視。但是由于我國(guó)綠色混凝土研究發(fā)展歷時(shí)較短，混凝土的綠色化程度還很低，目前的研究成果還不足以總結(jié)出直接指導(dǎo)生產(chǎn)的規(guī)律，實(shí)際應(yīng)用更是不足混凝土總產(chǎn)量的1%。雖然早已提出綠色混凝土的概念，但我國(guó)混凝土行業(yè)大量消耗資源、破壞環(huán)境的勢(shì)頭還未得到有效遏制和扭轉(zhuǎn)。其中主要原因是大家對(duì)綠色混凝土的認(rèn)識(shí)還不夠全面，使得綠色混凝土的研究及應(yīng)用一直處于保守狀態(tài)。

綠色混凝土推廣應(yīng)用最關(guān)鍵的要素是國(guó)家政策及法規(guī)的支持、鼓勵(lì)和保護(hù)。因此在推廣過(guò)程中，需要相關(guān)政府部門(mén)、設(shè)計(jì)單位、施工單位以及質(zhì)檢單位的努力和配合。另外，綠色混凝土相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的缺失也使得其在推廣使用過(guò)程中，得不到相應(yīng)的認(rèn)可。

綠色混凝土在資源和能源的有效利用、減少環(huán)境負(fù)荷上具有很大的優(yōu)勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)材料產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。與普通混凝土相比，綠色混凝土顯示了強(qiáng)大的生命力和顯著的優(yōu)越性，這是我們堅(jiān)持、踐行“綠色混凝土”的初衷。

在產(chǎn)品研發(fā)方面，要加大技術(shù)投人，開(kāi)發(fā)新型綠色混凝土產(chǎn)品，設(shè)計(jì)合理的配合比，大量摻用優(yōu)質(zhì)礦物摻合料及再生骨料，減少水泥用量，提高對(duì)工業(yè)廢渣的綜合利用效率;采用綠色混凝土原材料，加強(qiáng)生產(chǎn)管理體系建設(shè)，以增加資源循環(huán)利用及減少資源消耗;加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程控制，將廢水、廢渣回收利用，從而達(dá)到三廢排放的最小化，落實(shí)國(guó)家節(jié)能減排的產(chǎn)品升級(jí)政策，為國(guó)內(nèi)商品混凝土行業(yè)發(fā)展提供新思路。

在綠色混凝土推廣過(guò)程中，順應(yīng)國(guó)家政策導(dǎo)向，以實(shí)現(xiàn)混凝土產(chǎn)品綠色化為目標(biāo)，將各環(huán)節(jié)有機(jī)的結(jié)合在一起。通過(guò)大力開(kāi)展科技創(chuàng)新及科技成果轉(zhuǎn)化工作，建立綠色高性能混凝土減水劑配套產(chǎn)業(yè)、綠色高性能礦物超細(xì)粉配套產(chǎn)業(yè)，資源節(jié)約、環(huán)境友好型混凝土骨料產(chǎn)業(yè)及環(huán)保型混凝土生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的綠色化。

綠色混凝土產(chǎn)業(yè)化是順應(yīng)國(guó)家政策導(dǎo)向，以綠色環(huán)保為主題，以實(shí)現(xiàn)混凝土產(chǎn)品綠色化為目標(biāo)，通過(guò)采用綠色混凝土原材料，加強(qiáng)生產(chǎn)管理體系建設(shè)，以增加資源循環(huán)利用及減少資源消耗;以技術(shù)為先導(dǎo)開(kāi)發(fā)新型綠色混凝土產(chǎn)品，減少水泥用量，提高對(duì)工業(yè)廢渣的綜合利用效率;強(qiáng)化生產(chǎn)過(guò)程控制，減少?gòu)U水、廢渣排放，降低混凝土生產(chǎn)基地對(duì)環(huán)境的影響。

綠色混凝土產(chǎn)業(yè)化的建設(shè)要實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的綠色化，必須從商品混凝土的原材料、生產(chǎn)過(guò)程至混凝土產(chǎn)品幾個(gè)方面全面綠色化，因此，建設(shè)綠色混凝土產(chǎn)業(yè)化基地包括三個(gè)方面內(nèi)容，一是建設(shè)完善的綠色混凝土原材料供應(yīng)鏈;二是建設(shè)環(huán)境友好型混凝土供應(yīng)站;三是發(fā)綠色混凝土產(chǎn)品。其中，完善的綠色混凝土原材料供應(yīng)鏈又包含綠色高性能混凝土減水劑生產(chǎn)基地、綠色高性能礦物摻合料生產(chǎn)基地和資源節(jié)約、環(huán)境友好型骨料生產(chǎn)基地三部分內(nèi)容。

建設(shè)綠色高性能混凝土減水劑生產(chǎn)基地就要使用綠色、性能良好的減水劑。目前國(guó)內(nèi)普遍使用的是蔡系減水劑，約占所有減水劑用量的80%,蔡系減水劑減水率相對(duì)較低、混凝土坍落度損失快、且含甲醛、蔡等有毒物質(zhì)，不符合綠色混凝土原材料要求。聚梭酸高效減水劑作為新一代高效減水劑，具有摻量低、分散性能好、流動(dòng)性保持性好、高性能化潛力大、不含有毒物質(zhì)等優(yōu)勢(shì)，有利于建筑工程材料的可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著。因此，混凝土生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該積極推動(dòng)聚梭酸高效減水劑的大范圍應(yīng)用。

建設(shè)綠色高性能礦物摻合料生產(chǎn)基地，混凝土生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)超細(xì)礦渣粉不同細(xì)度對(duì)混凝土性能的影響，磨細(xì)粉煤灰及磨細(xì)緞燒煤研石、磨細(xì)沸石粉、石灰石粉對(duì)混凝土性能影響等課題的研究，提高礦物摻合料在混凝土中的利用效率。

資源節(jié)約、環(huán)境友好型骨料生產(chǎn)基地。建筑石料采礦中產(chǎn)生的尾礦石、石屑，以及建筑垃圾中的廢棄混凝土塊，在經(jīng)過(guò)相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)處理后都可以再利用，利于建設(shè)環(huán)境友好、資源節(jié)約型社會(huì)。另外，在混凝土骨料產(chǎn)業(yè)的建設(shè)中，可以通過(guò)骨料級(jí)配、碎石破碎、骨料粒形優(yōu)化處理工藝，降低骨料空隙率，提高骨料質(zhì)量;將采礦尾礦石加工成人工砂，替代部分天然砂生產(chǎn)混凝土，綜合利用礦產(chǎn)資源，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源完全利用，解決采礦對(duì)環(huán)境造成的污染和負(fù)擔(dān)。

建設(shè)環(huán)境友好型混凝土供應(yīng)站，包括環(huán)境友好型混凝土供應(yīng)站管理體系的建設(shè)、無(wú)噪聲無(wú)粉塵綠色混凝土生產(chǎn)線改造、生產(chǎn)過(guò)程廢棄物的綜合利用、水循環(huán)利用及雨水收集系統(tǒng)、生產(chǎn)基地美化建設(shè)五個(gè)方面。比如，在環(huán)境友好型混凝土供應(yīng)站管理體系的建設(shè)中，為提高混凝土生產(chǎn)企業(yè)的管理效率，就要從原材料選用、進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量控制、材料消耗控制、生產(chǎn)過(guò)程廢棄物回收利用等全過(guò)程實(shí)行嚴(yán)格管理。在無(wú)噪聲無(wú)粉塵綠色混凝土生產(chǎn)線的改造中，混凝土生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)在攪拌樓設(shè)置隔聲墻板、添加先進(jìn)的收塵裝置，露天料場(chǎng)改造成封閉式，采用隔圍墻、空心磚、輕鋼結(jié)構(gòu)等材料，準(zhǔn)料場(chǎng)實(shí)施封閉，同時(shí)在料場(chǎng)周?chē)绊斉锷显O(shè)置水管花灑，通過(guò)噴水降塵的方式，輔助降低噪聲、減少粉塵排放，這樣既能提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，又能有效的控制料場(chǎng)粉塵污染和噪聲污染，凈化站內(nèi)環(huán)境，保護(hù)企業(yè)周邊環(huán)境不受影響。對(duì)于在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量砂石、水泥、粉煤灰等建筑垃圾，可以在站點(diǎn)內(nèi)建設(shè)“混凝土料漿回收系統(tǒng)”，通過(guò)砂石分離機(jī)首先將砂石與料漿分開(kāi)，將砂石進(jìn)行回收利用，對(duì)廢料漿再進(jìn)行攪拌，將其作為混凝土的原料使用，盡可能實(shí)現(xiàn)混凝土生產(chǎn)過(guò)程“零排放”。

開(kāi)發(fā)綠色混凝土產(chǎn)品，就是要重點(diǎn)研發(fā)高性能混凝土、高強(qiáng)混凝土、清水混凝土、輕集料混凝土、自密實(shí)混凝土、重晶石防輻射混凝土等符合綠色混凝土概念的產(chǎn)品。

可以說(shuō)，從建設(shè)完善的綠色混凝土原材料供應(yīng)鏈、建設(shè)環(huán)境友好型混凝土供應(yīng)站以及開(kāi)發(fā)綠色混凝土產(chǎn)品三個(gè)方面建設(shè)綠色混凝土產(chǎn)業(yè)化基地，不僅減少混凝土生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響，落實(shí)國(guó)家節(jié)能減排的政策，而且能夠降低綠色混凝土產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，是國(guó)內(nèi)商品混凝土行業(yè)的發(fā)展新思路之一。

產(chǎn)業(yè)化及產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)是綠色混凝土發(fā)展的未來(lái)方向，而且產(chǎn)業(yè)化本身也是符合“綠色”內(nèi)涵的。我國(guó)是水泥、混凝土生產(chǎn)和應(yīng)用大國(guó)，發(fā)展綠色混凝土、促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程是可持續(xù)發(fā)展的需要。目前我們的這些做法同時(shí)也為國(guó)內(nèi)同行提供了很好的借鑒經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)國(guó)內(nèi)商品混凝土行業(yè)全面升級(jí)。

新型綠色混凝土產(chǎn)品，設(shè)計(jì)合理的配合比，大量摻用優(yōu)質(zhì)礦物摻合料及再生骨料，減少水泥用量，提高對(duì)工業(yè)廢渣的綜合利用效率;采用綠色混凝土原材料，加強(qiáng)生產(chǎn)管理體系建設(shè)，以增加資源循環(huán)利用及減少資源消耗;加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程控制，將廢水、廢渣回收利用，從而達(dá)到三廢排放的最小化。所以，工業(yè)廢渣的粉煤灰需要大量應(yīng)用。特別是合理設(shè)計(jì)配合比，在不同情況下的采用。

由于粉煤灰具有多方面的良好特性，加之貨源廣泛、取材容易、價(jià)格低廉和使用方便，所以為建材和建工行業(yè)廣泛應(yīng)用。在建筑工程中應(yīng)用最為普遍的是摻用于混凝土和砂漿中。粉煤灰的加人，不僅能節(jié)約水泥，還具有改善和提高混凝土的抗?jié)B、抗硫酸鹽腐蝕能力、可泵性和降低水化熱等功效。要使粉煤灰混凝土和粉煤灰砂漿取得預(yù)期效果，必須遵循粉煤灰應(yīng)用的有關(guān)規(guī)范、規(guī)定的要求。